Görünüşe göre, araştırmacıların bulduğu "canavar kara deliği", o kadar da korkunç değil. Ancak hataları bulmak ve onları bilimin ileriye doğru itme yolunda düzeltmek için çalışmak.
Son zamanlarda yapılan bir çalışmada (27 Kasım'da yayınlanan hakemli bir çalışma), bir bilim adamı ekibi, bir yıldız ve bulgulara göre, kütlenin 70 katı bir kara delik arkadaşı olan ikili sistem LB-1'in keşfini bildirdi. Güneşimizin Bu önemli bir haberdi, yıldız kütleli kara delikler (bir yıldızın yerçekimi çöküşüyle oluşan kara delikler) tipik olarak bu masifin yarısından daha az. Ancak Çin Bilimler Akademisi Çin Ulusal Astronomi Gözlemevi (NAOC) Jifeng Liu liderliğindeki çalışma heyecan verici olsa da, yanlıştı.
Bu hafta Liu'nun çalışmasından elde edilen bulguları yeniden inceleyen üç yeni makale çıktı ve bu çalışmalar LB-1'in kara deliğinin aslında o kadar büyük olmadığını söylüyor.
Garip kara delikler
Yıldız kütleli karadelikler tipik olarak, cisimlerin yıldızlarından topladığı veya çektiği gazdan gelen parlak X-ışını emisyonları ile tanımlanır. Ancak LB-1'de görülen kara delik "etkileşime girmez"; başka bir deyişle, yıldızından gaz almaz, bu nedenle parlak emisyonlarla bulunamaz. Bilim adamları, evrende bu tür karadeliklerin birçok örneği olduğunu düşünüyorlar, ancak bu nesnelerin tespit edilmesi zor olduğu için, orada kaç kişinin olabileceğini gösteren çok az gözlem var.
Bu nedenle, sistemin bir kara deliği olduğunu belirlemek için, Liu'nun ekibi, sistemin yıldızının Doppler kaymasındaki hareketi ve koyu kırmızı bir emisyon hattını gözlemleyerek nesneyi dolaylı olarak bulmak ve incelemek zorunda kaldı.
Doppler fenomeni altında, Dünya'ya doğru hareket eden nesneler mavi görünür, çünkü ışık dalga boyları bizden uzaklaşırken kısalır ve kırmızılaşır, çünkü dalga boyları uzar. H-alfa emisyon çizgisi olarak bilinen emisyon çizgisi, bir spektral çizgidir veya bir spektrumdaki koyu bir çizgidir. Spektral çizgiler genellikle atomları veya molekülleri tanımlamak için kullanılır ve bu spesifik çizgi hidrojen elektronları tarafından oluşturulur. Liu'nun ekibi, bu hattın karadelik etrafındaki toplama diskinden geldiği varsayımı altında çalışmalarını tamamladı.
Araştırmacılar Doppler kaymasındaki değişiklikleri ölçerek, nesnelerin hızını ve dolayısıyla kütlelerini belirleyebilirler. "Yıldız ve yoldaş aynı miktarı hızlandırıyor olsaydı, aynı kütleye sahip oldukları anlamına gelirdi ve eğer biri daha az hızlanırsa, çok daha ağır olurdu," California Üniversitesi, Berkeley, astronomi doktora öğrencisi Kareem El-Badry , bu sonuçları analiz eden üç makaleden birinde bir ortak yazar, dedi. Bu nedenle, kara delikten gelen (Liu'nun ekibinin varsaydığı şey) emisyonun kıpır kıpır hareketini ölçerken, Liu'nun ekibi kara deliğin hızının yıldız kütleli bir kara delik için son derece büyük olduğu anlamına geldiğini belirledi.
Şimdi, eğer emisyon aslında bir kara delikten gelip rapor ettikleri gibi hareket ediyor olsaydı, bu gerçekten de sistemde çok büyük bir nesnenin olduğu anlamına gelirdi, diye açıkladı El-Badry.
Bu sonuçla ilgili temel sorun? Hareket, önerilen ultramassif nesne için ana kanıt görevi gören bu emisyon çizgisinin kıpır kıpır olmadığı ortaya çıkıyor. Aslında, hiç hareket etmiyordu, Liu'nun ekibinin sonuçlarına değinen yeni gazeteler bulundu.
Cesur bir iddia
Son birkaç hafta içinde “imkansız” 70 güneş kütleli kara delik hakkında konuştuğunu duymuş olabilirsiniz. Günümüzün soğuk su dozunda, verilerin yanlış yorumlandığını ve alışılmadık derecede büyük bir BH olduğuna dair kanıt bulunmadığını iddia ediyoruz. 1 / https://t.co/hWLhvaFK1F pic.twitter.com/FoEPifPegcAralık 10, 2019
Tuhaf bir şekilde büyük kara delik keşfi iddiası, El-Badry'yi garip olarak etkiledi, çünkü bu tür bir kara delik daha önce böyle bir kütle ile daha önce hiç gözlemlenmedi. El-Badry, Space.com'a verdiği demeçte, "Bildiri çıktığında ilk düşüncem, kanıtların gerçekten iyi olacağı kadar cesur bir iddia." Dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Her zaman açık fikirli olmalısınız, ancak bu durumda iddia kesinlikle olağanüstü ve kanıtlar biraz daha titrekti."
El-Badry'nin bulduğu ana sorun, emisyon hattının sadece hareket ettiği ortaya çıktı; aslında kıpır kıpır değildi.
UC Berkeley'de astronomi ve fizik profesörü olan El-Badry ve Eliot Quataert, analizlerini yayınladı 9 Aralık Pazartesi günü arXiv ön baskı sunucusuna. Makaleleri ayrıca Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirileri dergisinde yayınlanmak üzere gönderildi.
Bir emme hattı eksik
Peki, sadece bir emisyon hattı nasıl "hareket ediyor gibi" görünebilir? Bu, illüzyonu yaratan bir emilim çizgisinin üstünde sıraya dizildi.
Yanılsamayı anlamak için önce bir emme hattının ne olduğunu bilmeniz gerekir. Yıldızları çevreleyen dış atmosferik katmanlar, yıldızdan gelen ışığı emmek için emici bir malzeme görevi görür. Böylece, araştırmacılar yıldızlardan gelen ışık spektrumunu incelediklerinde, atmosferdeki atomlar tarafından atomik durumlar arasında geçiş yapan yaratılmış soğurma çizgilerini görebilirler.
El L-Badry, LB-1'deki yıldız ile emisyon hattı tarafından "gizlenmiş" bir emme hattı olduğunu söyledi. Böyle bir durum, El-Badry ve diğer makalelerin arkasındaki bilim adamlarının çalışmalarda açıkladığı ve gösterdiği Doppler kaymasının görünümünü üreten emisyon hattının hareket ettiği yanılsamasını yaratabilir. Emilim hattını, emisyon hattının ölçümlerinden çıkararak Liu'nun ekibi ile aynı verileri kullanan El-Badry ve Quataert, emisyon hattının hiç hareket etmediğini buldu.
Bu yayının hareketi olmadan, Ohio State Üniversitesi Astronomi Bölümü'nde profesör olan Todd Thompson, bu belgelerin hiçbirinde yer almadı, Space.com'a açıkladı, iki olası yorum var. Sistemdeki ikinci nesne, şimdiye kadar gözlemlenenden çok daha büyük (70 güneş kütlesinden daha fazla) ya da çok daha büyük olasılıkla, LB-1'de sadece ortalama büyüklükte bir kara delik olabilir ve emisyon hattı dedi başka bir yerde, dedi Thompson.
"Orada bir şey var. Muhtemelen sadece düzenli, yıldız kütleli bir kara delik," New York Amerikan Doğa Tarihi Müzesi'nde kıdemli bir bilim adamı ve "StarTalk Radio" nun ortak sunucusu Jackie Faherty, .com. Faherty bu kağıtların hiçbirine dahil değildi.
Bununla birlikte, emisyon hattı muhtemelen kara delikten gelmediği için, araştırmacılar kara deliğin kütlesinin kesin bir tahminini alamıyorlar. Ancak El-Badry'nin ekibinin analizi, kara deliğin büyük olasılıkla gazetelerinde tarif ettikleri gibi "en makul gibi görünen" 5 ila 20 güneş kütlesi arasında olduğunu göstermektedir.
Keşif ... yakalandı mı?
Liu'nun ekibi tarafından yapılan iddiaları da yeniden inceleyen iki makale daha yayınlandı. Bir, Yeni Zelanda teorik gökbilimcisi J.J. EldridgearXiv'e yayımlanan sistem, sistemi analiz etmek için teorik bir yaklaşım benimsedi. Bu çalışmada araştırmacılar, bilim adamlarının LB-1 için bildirilen gözlemlerle eşleşen bir ikili bulup bulamayacaklarını görmek için farklı ikili sistem türlerinden oluşan geniş bir kütüphaneyi simüle ettiler. Olabilecek birkaç tane buldular, ancak hiçbiri 70-güneş kütleli kara deliklerle yoktu.
Diğer çalışmaAyrıca arXiv'de yayınlanan ve Belçika'daki KU Leuven'deki Astronomi Enstitüsü'nden Michael Abdul-Masih tarafından yönetilen El-Badry's'e benzer bir yaklaşım izledi. Bununla birlikte, bu araştırmacılar Liu'nun ekibiyle aynı verileri kullanmak yerine, farklı bir teleskop kullanarak kendi ikili sistem spektrumlarını topladılar. Ayrıca, emisyonun LB-1'deki gibi hareket edip etmediğini görmek için bir emisyon hattının altına bir emme hattı koydukları simülasyonlar yaptılar. Bu simülasyonlarda, Abdul-Masih'in ekibi hattın ileri geri hareket ettiğini görerek sistemdeki emisyon hattının sadece hareket ediyor gibi göründüğüne dair daha fazla kanıt sağladı.
LB-1 için itfa
Faherty, "Gerçek olamayacak kadar heyecan verici görünüyordu." Dedi. Ancak, "bilim de bu şekilde ilerliyor."
Faherty, "Bu tür bir şeyin olması için sorun değil. ... Bu sadece önceki sonucun düzeltilmesi ... bu tür bir duruma sahip olmanın sorun olmadığını" vurguladı. "Bilim ilerler ve ilerler."
Bu takip çalışmaları, LB-1'deki ikincil nesnenin aslında çok nadir, ultra kütleli bir kara delik olmadığına dair kanıt sağlamıştır. Ancak El-Badry, bunun hala olağanüstü ilginç bir nesne olduğunu ve daha fazla çalışmaya değer olduğunu söyledi.
Bu takip analizleri de dahil olmak üzere orijinal çalışmaya çok dikkat edildiğinden, LB-1 sistemi ve bunun gibi sistemlerin çalışmasına olan ilgi artmıştır.
Bilim adamları, LB-1 ile ilişkili olan gibi etkileşmeyen karadelikleri belirleyerek ve inceleyerek bu zor nesneler hakkında daha fazla bilgi edinebilirler. Uzayda yaygın olduğu söylenir, parlak X-ışını emisyonları üretmedikleri için tespit etmek zordur.
Thompson, etkileşime girmeyen bu kara delikleri aramak için çok ilginç bir zaman ve kesinlikle çok ilginç bir sistem buldular. "İki bileşen arasında aktif bir etkileşimin olmadığı yıldız ikili dosyalarda kara deliklerin dışında olması gereken bir nüfus" var.
Ek olarak, bilim adamlarının tam olarak bu H-alfa emisyon hattının nereden geldiğini araştırmaya devam etmesi ilginç olabilir. Faherty, LB-1'i yeniden inceleyen kağıtlarda "çürük malzemenin bunu açıklayabilmesinin mümkün olduğunu, ancak hafif bir gizem ... sonuçta biraz gizemin olması sorun değil" dedi.
Space.com yorum yapmak için Liu'nun ekibine ulaştı ve Liu, "Tüm bu endişeleri gidermek için bir makale yazıyoruz" dedi. Yetkili, ekibinin bu makalenin önümüzdeki hafta bir gün çıkmasını beklediğini de sözlerine ekledi.
- Kara Delikler Nelerdir?
- Kara Delik Sınavı: Doğanın En Tuhaf Yaratılışlarını Ne Kadar İyi Biliyorsunuz?
- Eureka! Bilim adamları ilk kez bir kara delik fotoğrafı
